资源简介

铁的冶炼讲授式教学设计

[教学目标]
(一)认知目标：掌握炼铁的化学原理，理解工业炼铁的过程。
(二)情感目标：通过联系炼铁中废气、废渣的妥善处理来增强学生的环境意识。
(三)技能目标：能够从炼铁的复杂过程中抓住重点即炼铁的化学原理，分析一下反应的特征，为下一节讲炼钢的反应原理及反应特征作准备。
[教学重点]
炼铁的化学原理。
[教学难点]
炼铁的化学原理和过程。
[教学方法]
以讲授法为主的综合方法。
[教学器材]
(一)演示一氧化碳还原氧化铁的实验器材
(二)自制投影片
(三)宝山钢铁厂、宝钢一号高炉投影片
(四)炼铁过程录像片
[教学过程]
[讨论]在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么 (引出铁是目前应用最多的一种金属，并引起学习兴趣。)
[讨论]通过上节课的学习，我们知道铁的熔点大概是多少，铁元素有哪些化合价 [板书]铁的熔点：1535℃铁元素的化合价：
[讲授]铁在自然界中的分布很广，除了少数天外来客——陨铁中有游离态铁存在外，其余大多以化合态存在．含铁化合物较多的矿物称为铁矿石。它们主要有以下几种
[板书]铁矿石的成分和种类
[讲授] 但是，在生产、日常生活中被广泛地应用的是游离态铁以及由它形成的铁合金。所以，今天我们很有必要来学一学怎样使铁由化合态变成游离态即学习铁的冶炼原理、方法。
[讨论] 通过上面的讨论我们知道：铁在生产、生活中具有广泛的应用，但是自然界又只有少数的游离态的铁，下面让我们以赤铁矿为例，考虑一下怎样使其中的变成Fe。
[启发]
1.是什么反应
2．用哪种还原剂(介绍复习常用还原剂)
3. 需要满足哪些反应条件
[演示]
用CO还原的实验，提出炼铁的基本原理。
[板书]
炼铁的基本原理方程式．
[设问]
工业上是如何实现这个原理的呢
[投影]
高炉模型。利用自制的投影片一步步展示高炉内的化学反应与现象。最终形成与图5—3(人教版《化学》下册)一样的图形。
[录像]
宝钢炼铁炉。边看录像边思考问题：
1．炉温为什么是1400℃左右，而不是1535℃呢
2．加入石灰石的目的是什么
3．废气、废渣如何处理。
[讨论]对上述三个问题进行讨论。答案如下：
1．纯铁的熔点是1535℃，但高炉中生成的不是纯铁，熔点下降。
2．加入石灰石是为了除去脉石。
3．废渣可以作为水泥、渣砖等的原料，废气中含有CO可以回收作气体燃料(称为高炉煤气)。介绍污染治理的策略之一：资源化(消害化、无害化)。
[板书]
炉渣的主要成分：
炉渣的形成：
[设问]是不是所有的生铁中的各种成分含量都相同呢 不是的。从而引出生铁的含义与铁的合金的分类。
[板书]铁的合金的分类：1．炼钢生铁；2．铸造生铁；3．球墨生铁
擦掉板书(1)，做以下练习，检验教学成果。
[练习]
1．请一个同学上台写出高炉炼铁的主要反应的化学方程式。分析哪些是氧化——还原反应，哪些不是。在氧化——还原反应里什么物质是氧化剂，什么物质是还原剂。并指出还原法是冶炼金属的一般方法。
2．再请一个同学指出上述反应中每个反应的作用并按作用把主要反应分为几组：①提供热量和C0的反应；②还原铁化合物的反应；③除去脉石的反应。
3．(机动练习题)计算：
①假设磁铁石与赤铁石中不含杂质，请问含铁的百分率哪个高。
②在含杂质30％的磁铁石与含杂质20％的赤铁矿石里，含铁的百分率哪个高。
(教师可以根据学生的实际水平选做(1)或(2))
[小结]①炼铁过程的本质是化合态铁还原为游离态铁。②炼铁的原料、主要设备和产物。③炼得的生铁大多用于炼钢，因为钢的性能比生铁优良许多。
[作业]①思考钢有哪些性能比铁优良 ②生铁转化为钢采用什么原理。③大多数金属也是以化合态在自然界中存在的。金属冶炼过程的实质是什么
教学后记

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